2017屆高三物理一輪復習第十二章機械振動和機械波2機械波波的圖象波的衍射、干涉課時達標

1、機械波波的圖象波的衍射、干涉1. （2015 福建卷）簡諧橫波在同一均勻介質中沿x軸正方向傳播，波速為V.若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質點a、b相距為s,a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四幅波形圖中質點a最早到達波谷的是（）答案：D由此可知，最早到達波谷的是D項.2.（多選）圖 為一列簡諧橫波在t= 2 s 時的波形圖，圖（b）為媒質中平衡位置在x=導學號 36280378()解析：由于波沿 x 軸正向傳播，根據逆向走坡法,可以判斷A項中 a 質點此時正在平衡位置沿 y 軸正向運動，從此時第一次到達波谷的時間為tl=42s 3s,=2V，B項中質點 a 正在平衡位置沿

2、 y 軸負方向運動，第一次到波谷的時間s s；=喬同理分析可得,C項中 a3 s 3s質點第一次到波谷的時間4 廠 4V，D項中a質點第一次到波谷的時間為1t3=423ss6V，1.5 m 處的質點的振動圖象,P是平衡位置為x= 2 m 的質點.下列說法正確的是cA.波速為 0.5 m/stb)3B. 波的傳播方向向右C.02 s 時間內，P運動的路程為 8 cmD. 02 s 時間內，P向y軸正方向運動E. 當t= 7 s 時，P恰好回到平衡位置答案：ACE解析：由圖(a)可知，波長入=2m由圖(b)可知周期 T= 4s,則波速 v=* = 0.5m/s,A項正確；t = 2s時，x= 1.

3、5m處的質點振動方向向下，則波向左傳播，B項錯；02s時間內 P 質點運動的路程 Xp= Tx4A= 8cmD項錯；t = 0 時 P 質點位于正向最大位移處，則 n= 3 時，t = 7s, P 恰好回到平衡位置，C項正確； 02s內 P 質點向 y 軸負方向運動， 故P 質點達到平衡位置的時刻為 t = (2n + 1)4E項正確.3.在學校運動場上 50 m 直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器.兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m 的聲波.一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進 10 m 在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變弱的次數(shù)為導學號 36280379()A

4、. 2 B . 4 C . 6 D . 8答案：B解析：設該同學向某一端點運動距離x(m(x 10)，他所在的位置與兩個端點的距離差 x = (25 + x) - (25 x) = 2x，當距離差等于波長的整數(shù)倍時，為聲音最強處，從聲音最強 處繼續(xù)行進，聲音開始由強變弱.所以有5*2x,即*4, n 的取值為 0, 1 , 2, 3.4.兩個振動情況完全一樣的波源S、S2相距 6 m,它們在空間產生的干涉圖樣如圖所示，圖中實線表示振動加強的區(qū)域，虛線表示振動減弱的區(qū)域，下列說法正確的是4導學號 36280380()5A. 兩波源的振動頻率一定不相同B. 虛線一定是波谷與波谷相遇處C.兩列波的波

5、長都為 2 mD.兩列波的波長都為 1 m答案：C解析：只有兩列頻率相同的波相遇，才能產生干涉現(xiàn)象，A項錯誤；波谷與波谷相遇點為加強點，而圖中虛線為振動減弱區(qū)域，B項錯誤；如圖所示的該時刻相鄰兩實線間為令,由此可知 3 入=6m即卩入=2m C項正確，D項錯誤.說法正確的是（C.02 s 時間內，P運動的路程為 8 cmD. 02 s 時間內，P向y軸正方向運動5.(多選)(2014全國新課標I卷）圖 a 為一列簡諧橫波在t= 2s 時的波形圖，圖 b為媒質中平衡位置在x= 1.5 m 處的質點的振動圖象,P是平衡位置A. 波速為 0.5m/sB. 波的傳播方向向右6E. 當t= 7 s 時，

6、P恰好回到平衡位置7答案：ACE入 2解析：v =4m/s= 0.5m/s,A項正確.x= 1.5m處的質點在 t = 2s時正在向下振動，根據“上坡下”法可判斷機械波向左傳播，B項錯誤；02s是半個周期，P 點運動1的路程為 2X48cm C項正確，D項錯誤；7s是此時刻再經過 5s，即 *T,這時P 點剛好回到平衡位置，E正確.6. （2014 福建卷）在均勻介質中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內的振動圖象如右圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是（）答案：D解析：由振動圖象可知，波源的起振方向是沿y 軸負方向的，由題干可知該波沿 x 軸正方向傳播，由質點的振動方向與波的

7、傳播方向的關系可知，該波在第一個周期末的波形圖如圖D所示.7.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0 時刻的波形圖，虛線是這列波在t= 0.2 s 時刻的波形圖.該波的波速為0.8 m/s ，則下列說法正確的是（）8A.這列波的波長是 14 cmB.這列波的周期是 0.5 s9C. 這列波可能是沿 x 軸正方向傳播的D.t= 0 時，x= 4 cm 處的質點速度沿y軸負方向答案：Ds，故B項錯誤.因 T= 015 = 4，故該波沿 x 軸負方向傳播，所以C項錯誤.由波沿 x 軸t = 0 時刻，x= 4cm處質點的振動方向沿 y 軸負方向，故D項正確.&如圖所示，甲是一列橫波

8、在某一時刻的波動圖象，乙是在x= 6 m 處的質點從該時A. 這列波沿 x 軸的正方向傳播B.這列波的波速是1.5 m/sC.b比a先回到平衡位置D.a、b兩質點的振幅都是 10 cm答案：C解析：由振動圖象得 x = 6m處的質點該時刻向 y 軸正向運動，對照波動圖象可知，波 的傳播方向為 x 軸負向，A項錯誤；此刻 b 向平衡位置運動，a 遠離平衡位置運動，b 先回 到平衡位置，C項正確；由振動圖象得 T= 4s，由波動圖象得 入=8m故 v= * = 2ms,B項錯誤；所有質點的振幅都為 5cm D項錯誤.解析：由題圖知該波的波長cm故A項錯誤.由 v =T，得T=0.12s=1.5X1

9、0負方向傳播可判定F 列說法正確刻開始計時的振動圖象,109.如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1= 0時刻的波形，虛線是這列波在t2= 0.5 s 時刻811的波形，這列波的周期T符合：3Tvt2tiv4T,問:(1) 若波速向右，波速多大？(2) 若波速向左，波速多大？若波速大小為 74 m/s，波速方向如何？導學號 36280382答案：(1)54ms(2)58ms波向左傳播解析：(1)波向右傳播時，傳播距離 x 滿足3x=kA.+入(k=0,1,2,3)8由 t = x 知3傳播時間滿足 t = kT + (k = 0, 1, 2, 3)8由于 3Tt2 t14T因此 k 取 33故厶 t

10、 = 3T+：T由波形圖知入=8m波速 v= *解得 v= 54m S(2)波向左傳播時，傳播距離 x 滿足5- x= k 入 + 入(k = 0 , 1,2 , 3)85傳播時間滿足 t = kT + T(k = 0, 1, 2, 3)8由 3Tt2 t14T 可知 k 取 3斗512故厶 t = 3T+：T?波速v=辛？解得 v= 58m/s?(3)波速大小為 74m/s時，波在 t 時間內傳播的距離為 x= vAt = 74x0.5m= 37 rn= (4 入 + 5)n?所以波向左傳播(1 分)10.平衡位置位于原點0的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向)，P與0的距離為 35 cn,此距離介于一倍波長與二倍波長 之間已知波源自t= 0 時由平衡位置開始向上振動，周期T= 1 s，振幅A= 5 cm.當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經過5 s，平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置，求：(i)P Q之間的距離.(ii)從t= 0 開始到平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中 通過路程.答案：(i )133cm( ii )125cm5解析：(i)由題意，O P 兩點間的距離與波長 入之間滿足 0P= 2 入 波速 v 與波長的關系為 v=T在 t = 5s的時間間隔內，波